内容正文:
8.3摩擦力
一、单选题
1.日常生活中,人们都避免不了摩擦,有些地方需要增大摩擦力,有些地方需要减小摩擦力。下列摩擦力需要增大的是( )
A.人走路时,鞋与地面之间的摩擦力
B.气垫船与水面之间的摩擦力
C.滚动轴承的钢珠与内外圈之间的摩擦力
D.自行车车轮的齿轮间的摩擦力
2.小明和小刚是两个初三学生,小明重60kg,小刚重70kg,在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A.小明和小刚受到的摩擦力一定相等 B.小明受到的摩擦力一定较大
C.小刚受到的摩擦力一定大 D.小刚受到的摩擦力一定较小
3.如图,在水平力F作用下,物体A紧贴在竖直墙上并处于静止状态。若改变F的大小( )
A.若适当增大F,则物体与墙之间的摩擦力增大
B.若适当增大F,则物体与墙之间的摩擦力不变
C.若适当减少F,则物体与墙之间的摩擦力减少
D.若适当减少F,则物体与墙之间的摩擦力增大
4.如图物体A重20N,当压力为60N时,物体沿竖直墙面匀速下滑,当压力增大到70N时,物体处于静止状态,则物体静止时受到的摩擦力为( )
A.小于20N B.60N C.20N D.70N
5.2018年11月,U21(21岁以下)国际青年足球锦标赛在重庆万州成功举行.足球运动员在比赛中,有关力的说法正确的是
A.球员一脚任意球,球飞出去了,在空中的球受到了重力和脚对球的推力
B.发点球时,球员用力踢球使球飞出,说明力可以改变物体的运动状态
C.球离开球员后在草坪上滚动时没有力作用在足球上
D.进球时球打到球网,使球网形状发生了变化,球网所受到力的施力物体是人
6.足球踢出后,在水平地面上滚动一段距离后停下来。下列说法正确的是( )
A.足球停下来,是因为没有力来维持它的运动
B.足球停下来,是因为有力改变了它的运动状态
C.足球运动越来越慢,是因为惯性越来越小
D.足球始终受到平衡力作用
二、填空题
7.小明同学为了测量木块受到滑动摩擦力的大小,改良了课本上的实验,如图所示,向右拉动木板 (选填“必须”或“不必”)匀速直线运动;当用大小为4N的水平向右的拉力F拉动长木板,木板向右运动,弹簧测力计示数如图所示,则木块受到木板的滑动摩擦力为 N。
8.冰雪天气,人们常在路面上撒些砂子或在车轮上缠上铁链防滑,这是采用 方法使摩擦 。而为防止皮带打滑,人们也常会将皮带张紧,这是用 方法使摩擦 。
9.如图甲所示,用水平拉力F拉着水平桌面上一木块向右做直线运动,拉力F的大小与时间的关系如图乙所示,在第5min后木块开始做匀速直线运动,则0~5min内木块做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”),第2min木块受到的滑动摩擦力为 N,撤去拉力后,木块 (选填“会”或“不会)立即停止运动。
10.水平地面上的小车受到水平向右的力F的作用,F的大小以及小车的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答:在第2秒时,小车受到的摩擦力的大小为 N,在第8秒时,小车受到的摩擦力方向为 ;在第10秒时,小车受到的摩擦力为 N;
11.如图甲所示,重量为4N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为 N,方向是 。
12.如图所示,在15N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3N,则B所受滑动摩擦力大小为 N,方向水平向 (选填“左”或“右”)。
三、实验题
13.如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程:
(1)该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,根据 ,可知此时摩擦力与拉力大小 (选择“相等”或“不相等”);
(2)小南分析甲、乙,发现F1<F2,说明滑动摩擦力的大小与 有关,分析甲、丙,发现F1<F3,说明滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)小南在探究后反思:操作中不能保证匀速拉动物体,所以弹簧测力计的示数并不稳定。经老师引导后,将实验装置改成如图丁所示,当他拉出木板的过程中,发现弹簧测力计示数仍然不稳定,你认为仍然不稳定的原因可能是 。
四、计算题
14.如图所示,质量为15kg的物体在水平向右拉力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。物体受到的滑动摩擦力f的大小为物体所受重力的。求:(g取10N/kg)
(1)物体受到的重力G;
(2)拉力F的大小;
(3)当拉力F的大小变为50N时,物体受到合力F合的大小和方向。
五、简答题
15.综合问答:请用相关的两个物理知识解释如下场景:小明用力按住黑板擦,将黑板擦得特别干净。结果衣服上落了很多粉笔末,他用手拍打一下,衣服就干净。
16.人们在结冰的道路上行走时,容易打滑、摔倒,为了防止这种现象发生,往往在冰面上撒些沙子;而在坚硬,光滑的水泥路上行走时,脚下踩到沙子,反而容易滑倒。试分析解释这是为什么?
17.如图所示为我国女子冰壶运动员在比赛中的一个场景。当“投球手”掷出冰壶后,冰壶在冰面上快速前行,同时两名队员在冰壶的前方用毛刷快速用力反复“刷冰”,引导冰壶的前进,当到营垒后,把对方的冰壶有力的击出营垒。请你回答下面的有关问题:
(1)掷出冰壶后,为什么在冰面上还能继续前行?
(2)用冰刷刷冰的目的是什么?
(3)请你解释对方的冰壶被击出的原因?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
C
B
C
B
B
1.A
【详解】A.人走路时,鞋底的花纹增加了接触面的粗糙程度,增大鞋与地面之间的摩擦力,走路时需要增大摩擦力,若摩擦力较小,人比较容易滑倒,故A符合题意;
B.气垫船行驶时会在船和水面之间形成一个“气垫”,这是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的,气垫船与水面之间的摩擦力是需要减小的,故B不符合题意。
CD.滑动摩擦力比滚动摩擦力大,自行车车轮的齿轮间的摩擦力小,可以减少机器的损耗,所以应减小摩擦力,故CD不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】小明和小刚匀速爬杆,在竖直方向上,都会受到重力和摩擦力,重力和摩擦力是平衡力,小刚的质量大,故小刚的重力比较大,故小刚受到的摩擦力比较大,故C正确。
故选C。
3.B
【详解】在竖直方向上,物体在向下的重力、向上的静摩擦力作用下平衡,此时静摩擦力大小等于重力;若适当增大或减少F,但物体仍静止时,则物体与墙之间的摩擦力不变;故B符合题意。
故选B。
4.C
【详解】因为物体沿竖直墙面匀速下滑,所以物体受力平衡。即当压力为60N时,在竖直方向,物体受竖直向下的重力和墙对物体竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,所以
f=G=20N
当压力增大到70N时,物体处于静止状态,在竖直方向,物体仍然受竖直向下的重力和墙对物体竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力。故摩擦力仍然等于重力,故C符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A、足球在空中运动时,不再受到脚对球的推力,如果不计空气阻力,足球只受到竖直向下的重力作用,故A错误;
B、发点球时,球员用力踢球使球飞出,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C、球离开球员后在草坪上滚动时,受到重力、支持力和摩擦力的作用,故C错误;
D、进球时,球与网接触,使球网发生了形变,该过程中,足球对球网有力,所以球网所受到力的施力物体是足球,故D错误.
故选B.
6.B
【详解】AB.足球停下来,是因为足球受到阻力的作用,运动状态发生改变,故A错误,B正确;
C.物体的惯性只与物体的质量有关,足球踢出后,质量不变,故其惯性不变,故C错误;
D.足球踢出后,在水平方向上只受到阻力的作用,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,故D错误。
故选B。
7. 不必 0.8
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计左端固定在墙上,将木块与弹簧测力计相连,用力F水平向右拉动木板时,木块相对地面是静止的,受到的测力计拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以不必匀速拉动木板。
[2]木块静止不动,由图可知弹簧测力计的示数为0.8N,则木块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力相等,摩擦力大小为0.8N。
8. 增大接触面的粗糙程度 增大 增大压力 增大
【详解】[1][2]冰雪天气,汽车在冰雪上行驶时非常光滑,撒些砂子或在车轮上缠上防滑链,使车轮与地面的接触面变得更粗糙,从而增大摩擦。
[3][4]为防止皮带打滑,把皮带张紧,使皮带对轮子的压力增大,从而增大摩擦。
9. 加速 10 不会
【详解】[1][2]由图可知,5min后木块做匀速直线,拉力和摩擦力是平衡力,拉力等于摩擦力,摩擦力大小是10N,0~5min内物体受到的拉力减小,拉力大于10N,拉力大于摩擦力,木块做加速运动,第2min木块加速运动,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,摩擦力大小是10N。
[3]撤去拉力后,木块由于具有惯性,不会立即停止运动。
10. 30 水平向左 60
【详解】[1]由v随时间t的变化图像知道,在第2秒时,小车处于静止状态,受到水平向右的推力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,受到的摩擦力f的大小为30N。
[2]在第8秒时,小车做减速运动,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,小车受到的摩擦力方向为水平向左。
[3]当运动9s以后小车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到水平向右的推力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件知道
f′=F′=60N
在第10秒时,小车受到的摩擦力为60N。
11. 5 竖直向下
【详解】[1][2]铁块将沿着该平板匀速向上运动,摩擦力的方向与相对运动的方向相反,铁块受到的滑动摩擦力方向竖直向下,铁块受到的竖直向下的摩擦力、重力与竖直向上的拉力的作用处于平衡状态,则铁块受到的摩擦力大小为
12. 3 右
【详解】[1][2]弹簧测力计的示数为3N,则弹簧测力计对B的拉力为3N,方向向左;B水平方向上受拉力和摩擦力,因为物体B相对于地面静止,由二力平衡知识可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为3N;摩擦力水平向右。
13.(1) 二力平衡 相等
(2) 压力 接触面粗糙程度
(3)木板表面粗糙程度不同
【详解】(1)[1][2]在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,我们利用二力平衡的原理来测量滑动摩擦力的大小。当木块在水平方向上做匀速直线运动时,它受到的拉力和滑动摩擦力就是一对平衡力,根据二力平衡的条件,这两个力的大小是相等的。因此,我们可以通过测量拉力的大小来间接得知滑动摩擦力的大小。
(2)[1]通过比较甲、乙两次实验,发现当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力也越大,这说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[2]比较甲、丙两次实验,发现当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力也越大。这说明滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关。
(3)根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不同。
14.(1)150N;(2)30N;(3)20N,水平向右
【详解】解:(1)物体受到的重力为
(2)物体沿水平地面向右做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,所以物体受到的拉力大小为
(3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗䊁程度和压力的大小有关,所以拉力F增大到50N,物体受到的摩擦力大小仍为30N,方向向左,所以合力的大小为
方向与拉力的方向相同,即水平向右。
答:(1)物体受到的重力为150N;
(2)拉力F的大小为30N;
(3)当拉力F的大小变为50N时,物体受到合力F合的大小为20N,方向水平向右。
15.见解析
【详解】①用力按住黑板擦,增大了对黑板的压力,板擦与黑板之间的摩擦力变大,所以将黑板擦得特别干净。
②衣服和粉笔末原来都静止,用手拍打衣服,衣服由静止变为运动,灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态,由于受重力作用脱离衣服而下落,衣服就干净了。
16.往冰面上撒砂子是增大摩擦,往水泥路面上撒砂子是减小摩擦。
【详解】答:在结冰的道路上和在坚硬、光滑的水泥路上行走时,人对道路的压力一定,在结冰的道路上撒些沙子,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,所以行人不容易打滑、摔倒;在坚硬、光滑的水泥路上行走时,脚下踩到沙子,由于变滑动为滚动减小了摩擦力,所以反而容易滑倒。
17. 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1]因冰壶具有惯性,因此掷出冰壶后,冰壶仍要保持原来的运动状态继续前行。
(2)[2]用冰刷刷冰,通过与冰面摩擦生热,使冰面融化,在冰壶和冰面之间形成极薄的一层水膜,这层冰膜使冰壶和冰面分离,有效的减小了摩擦,增大了冰壶滑行的距离。
(3)[3]当两冰壶发生碰撞时,自己一方的冰壶对对方冰壶有力的作用,力可以改变物体的运动状态,因此对方的冰壶被击出。
答案第1页,共2页
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